インバータの説明|科目A-1(応用情報技術者) 令和6年 春期午前試験 問20
出典:令和6年春期 午前 問20
分野:ハードウェア(中分類) / ハードウェア(小分類)
エアコンや電気自動車でエネルギー効率のよい制御や電力変換をするためにパワー半導体が用いられる。このパワー半導体の活用例の一つであるインバータの説明として,適切なものはどれか。
- ア:直流電圧をより高い直流電圧に変換する。
- イ:直流電圧をより低い直流電圧に変換する。
- ウ:交流電力を直流電力に変換する。
- エ:直流電力を交流電力に変換する。
TSUNAGARU-ADVICE
まず押さえたいこと
インバータは、直流電力を交流電力に変換する装置です。エアコンや電気自動車では、交流の周波数や電圧を調整することで、モーターの回転速度などを効率よく制御するために利用されます。
迷ったときの判断軸
直流電圧を別の直流電圧へ変換するのはDC-DCコンバータ、交流を直流へ変換するのはコンバータや整流器に関係します。「直流から交流へ変換する」ならインバータと整理しましょう。
科目Bにつなげるために
特にプロフェッショナルデジタルスキル(システム)試験合格を目指す方は、インバータをパワー半導体・電力変換・モーター制御と結び付けて理解しましょう。組込みシステムや電気自動車、省エネルギー機器における効率的な電力制御の基本につながります。
インバータは、直流(DC)の電力を交流(AC)の電力に変換する装置です。
エアコンでは、インバータによって交流の周波数などを調整し、モーターの回転速度を細かく制御します。電気自動車でも、バッテリーから供給される直流電力を、モーターを動かすための交流電力に変換する用途で使われます。
したがって、エが適切です。
❌他選択肢が誤りの理由ア:直流電圧をより高い直流電圧に変換する。
⇒昇圧型のDC-DCコンバータの説明です。直流を別の電圧の直流へ変換するもので、インバータではありません。
イ:直流電圧をより低い直流電圧に変換する。
⇒降圧型のDC-DCコンバータの説明です。直流電圧を下げて直流のまま出力します。
ウ:交流電力を直流電力に変換する。
⇒コンバータ、特に整流器の説明です。交流を直流へ変換する処理は「整流」と呼ばれ、インバータとは変換方向が逆です。